FFC排线之原材导体介绍

FFC排线作为信号传输的载体，导体是最重要的部件之一，下面我着重介绍下ffc排线的导体情况。

铜线导体种类概述:

硬铜线：经伸线冷加工而成，具有较高的抗张强度，适用于架空输电线、配电线及建筑线之导体.

软铜线：硬铜线加热去除冷却加工所产生之残余应力而成，富柔软性及弯曲性，并具有较高之导电率，用以制造通信及电力线缆之导体、电气机械及各种家用电器之导线.

半硬铜线：抗张强度介于硬铜线与软铜线之间，用于架空线之绑线及收音机之配线.

镀锡铜线：铜线表面镀锡以增加焊接性及保护铜导体于PET、PVC或橡胶绝缘押出时不受侵蚀，并防止橡胶绝缘之老化.

平角铜线：断面为正方形或长方形之铜线，为制造大型变压器或大型马达等感应线圈之材料，也用FFC排线使用。

无氧铜线：含氧量0.001%以下、纯度特高之铜线，铜之含量在99.99%以上，不会受氧脆化，用以制真空管内之导线、半导体零件导线及极细线等.

漆包线：铜线软化后，表面涂以绝缘漆，经加热烤干而成，一般分为天然树脂及合成树脂漆包线.

铜箔丝：以扁平且极薄之铜丝卷绕于纤维丝上的导体。

先绞后镀线：将未镀之铜线绞合后，再加以镀铝.

铜包钢：一般用于同轴线作信号的传输(如电视机与VCD的连接、户外电视天线、闭路电视等﹔较硬线具有更高的抗张强度，在高山地带，跨越河流等须长距离时作为架空线用，依其铜厚度，一般分导电率21%、30%、40%等。

合金铜：由铜和其它导体金属组成，如铜镍合金等，用于特殊用途线。

目前常用的导体主要有如下几种：

镀锡铜线，英文缩写为TC﹔

裸铜线，英文缩写为BC﹔

镀银铜线，英文缩写为SC﹔

镀银铜包钢，英文缩写为SCCS

铜包钢，英文缩写为CP.

FFC排线是采用扁平镀锡铜线或扁平裸铜线，截面是长方形的。

铜线导电性能分析

一.按电阻率（长为1m，截面积为1mm2的材料电阻值大小）划分，一般情况下我们将材料分为三类：

导  体：电阻率在102Ω·mm2/m以下

半导体：电阻率为10³~10⁸Ω·mm²/m﹔

绝缘体：电阻率为10⁸Ω·mm²/m以上。 

目前常用的金属导体有金、银、铜等(如下表)，考虑到导体的价格和导电性能，最常用的为铜导体。导电系数以铜为标准(100%)，各导体比较如下表：

       

由上表可知，铜的导电率较佳，适用性能广，成本较低，还可在其表面镀锡，利于焊接，并有抗氧化作用。

二.按导电率分析

导体电阻 — 导体之电阻与其长度成正比与其截面积成反比 。

导电率—以20℃时，长度为1m、截面积为1mm²之标准软铜线之电阻1/58ohm(0.017241 ohm)为基准，称为100%导电率。电阻愈大，则导电率愈低，两者成反比例。

耐弯折性—单线之一端固定，另一端加上重量使垂直向下，然后来回180°弯折，直至线断为止，弯折次数愈多，表示耐弯折性愈强。

拉断力—抗张试验时，施于试样而使其断裂之最大负荷重量或力。

抗张强度—抗张试验时，使得试样断裂，单位面积承受的拉断力。

伸长率 — 规定标准长度，测试拉断时的长度与拉伸前的原长度与比率。

温度不同，导体会有不同的阻抗，一般常以20℃或25℃时为标准，温度愈高，阻抗会愈大.

铜线高频性能分析

高频电流流过导体时，电流会趋向于导体表面分布，越接近导体表面电流密度越大。这种现象就是趋肤效应。频率越高，电流就越集中在导体表面，可以想象，当频率足够高时，电流几乎只分布在导体表面上薄薄的一层，导体内部几乎没有电流。

                                    

对于铜这样的良导体，电导率极高，所以随着频率升高，很快就表现出明显的趋肤效应，一般6MHz多一点趋肤深度近似1mil，大概在55MHz左右的时候趋肤深度约0.35mil，1GHz时约0.1mil，趋肤效应必然对高速信号产生很大影响。如下图放大以后看，铜的表面并不像看起来那么光滑，趋肤效应导致信号损耗增加。